移液站样例

本样例介绍如何配置和启动移液站设备,并执行基本操作如插入枪头等。

准备工作

设备配置文件

移液站设备的完整配置可在 test/experiments/plr_test.json 文件中找到。该配置文件采用平展结构,通过 type 字段区分物料和设备,并通过 parentchildren 字段实现层级关系。

配置文件示例片段:

{
  "nodes": [
    {
      "id": "PLR_STATION",
      "name": "PLR_LH_TEST",
      "parent": null,
      "type": "device",
      "class": "liquid_handler",
      "config": {},
      "data": {},
      "children": ["deck"]
    },
    {
      "id": "deck",
      "name": "deck",
      "type": "container",
      "class": null,
      "parent": "PLR_STATION",
      "children": [
        "trash",
        "trash_core96",
        "teaching_carrier",
        "tip_rack",
        "plate"
      ]
    }
  ],
  "links": []
}

配置文件定义了移液站的组成部分,主要包括:

  • 移液站本体(LiquidHandler)- 设备类型

  • 移液站携带物料实例(deck)- 物料类型

启动方法

1. 启动移液站节点

使用以下命令启动移液站设备:

unilab -g test/experiments/plr_test.json --ak [通过网页获取的ak值] --sk [通过网页获取的sk值]

2. 执行枪头插入操作

启动后,您可以使用以下命令执行插入枪头操作:

ros2 action send_goal /devices/PLR_STATION/pick_up_tips unilabos_msgs/action/_liquid_handler_pick_up_tips/LiquidHandlerPickUpTips "{ tip_spots: [ { id: 'tip_rack_tipspot_0_0', name: 'tip_rack_tipspot_0_0', sample_id: null, children: [], parent: 'tip_rack', type: 'device', config: { position: { x: 7.2, y: 68.3, z: -83.5 }, size_x: 9.0, size_y: 9.0, size_z: 0, rotation: { x: 0, y: 0, z: 0, type: 'Rotation' }, category: 'tip_spot', model: null, type: 'TipSpot', prototype_tip: { type: 'HamiltonTip', total_tip_length: 95.1, has_filter: true, maximal_volume: 1065, pickup_method: 'OUT_OF_RACK', tip_size: 'HIGH_VOLUME' } }, data: { tip: { type: 'HamiltonTip', total_tip_length: 95.1, has_filter: true, maximal_volume: 1065, pickup_method: 'OUT_OF_RACK', tip_size: 'HIGH_VOLUME' }, tip_state: { liquids: [], pending_liquids: [], liquid_history: [] }, pending_tip: { type: 'HamiltonTip', total_tip_length: 95.1, has_filter: true, maximal_volume: 1065, pickup_method: 'OUT_OF_RACK', tip_size: 'HIGH_VOLUME' } } } ], use_channels: [ 0 ], offsets: [ { x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0 } ] }"

此命令会通过 ros 通信触发移液站执行枪头插入操作,得到如下的 PyLabRobot 的输出日志。

Picking up tips:
pip#  resource             offset           tip type     max volume (µL)  fitting depth (mm)   tip length (mm)  filter
  p0: tip_rack_tipspot_0_0 0.0,0.0,0.0      HamiltonTip  1065             8                    95.1             Yes

也可以登陆网页,给tip_spots选择tip_rack_tipspot_0_0use_channels0offsets均填写0,同样可观察到上面的日志

常见问题

  1. 重复插入枪头不成功:操作编排应该符合实际操作顺序,可自行通过 PyLabRobot 进行测试

移液站支持的操作

移液站支持多种操作,以下是当前系统支持的操作列表:

  1. LiquidHandlerProtocolCreation - 协议创建

  2. LiquidHandlerAspirate - 吸液操作

  3. LiquidHandlerDispense - 排液操作

  4. LiquidHandlerDiscardTips - 丢弃枪头

  5. LiquidHandlerDropTips - 卸下枪头

  6. LiquidHandlerDropTips96 - 卸下 96 通道枪头

  7. LiquidHandlerMoveLid - 移动盖子

  8. LiquidHandlerMovePlate - 移动板子

  9. LiquidHandlerMoveResource - 移动资源

  10. LiquidHandlerPickUpTips - 插入枪头

  11. LiquidHandlerPickUpTips96 - 插入 96 通道枪头

  12. LiquidHandlerReturnTips - 归还枪头

  13. LiquidHandlerReturnTips96 - 归还 96 通道枪头

  14. LiquidHandlerSetLiquid - 设置液体

  15. LiquidHandlerSetTipRack - 设置枪头架

  16. LiquidHandlerStamp - 打印标记

  17. LiquidHandlerTransfer - 液体转移

  18. LiquidHandlerSetGroup - 设置分组

  19. LiquidHandlerTransferBiomek - Biomek 液体转移

  20. LiquidHandlerIncubateBiomek - Biomek 孵育

  21. LiquidHandlerMoveBiomek - Biomek 移动

  22. LiquidHandlerOscillateBiomek - Biomek 振荡

  23. LiquidHandlerTransferGroup - 分组转移

  24. LiquidHandlerAdd - 添加操作

  25. LiquidHandlerMix - 混合操作

  26. LiquidHandlerMoveTo - 移动到指定位置

  27. LiquidHandlerRemove - 移除操作

这些操作可通过 ROS2 Action 接口进行调用,以实现复杂的移液流程。